基于柔性薄膜电阻式压力传感器的在离床检测方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种基于柔性薄膜电阻式压力传感器的在离床检测方法及设备，所述方法包括以下步骤：基于所述第三目标在离床数据c

【技术实现步骤摘要】
基于柔性薄膜电阻式压力传感器的在离床检测方法及设备


[0001]本专利技术涉及在离床状态监测
，具体的说，涉及了一种基于柔性薄膜电阻式压力传感器的在离床检测方法及设备。

技术介绍

[0002]随着人们对睡眠状态关注与重视程度的提高，在离床状态监测的相关研究渐渐兴起。
[0003]目前老年人（尤其是独居老人或者长期卧病在床上）对生活服务、医疗保健等的需求日益突出，老年人由于各项生理功能衰退，日常情况下需要卧床休养的比例较高，因此，对老年人的护理重点大多放在对卧床患者的护理上。在医院、康复中心或是普通居民家中，以老年人为代表的一类卧床病人最常见的医疗护理问题包括意外坠床及压疮两类；对于老年人和病人来说，如何以科技化的手段避免老人或者病人从床上摔下来无人知晓以及老人或者病人长时间不翻身而无人知晓的状况发生，保障老年人和病人安全，刻不容缓。
[0004]另外，对于一些特殊监管场所，可能存在将重物放在床上而人员离开的情况，如何以科技化的手段防止相关人员逃脱基于压力监测传感器的在离床状态监测，迫在眉睫。
[0005]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种基于柔性薄膜电阻式压力传感器的在离床检测方法及设备。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术第一方面提供一种基于柔性薄膜电阻式压力传感器的在离床检测方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，读取实时采集的原始在离床数据x(t)，采用IIR数据滤波器对所述原始在离床数据进行滤波处理；步骤2，确定滤波处理后的原始在离床数据x(t)的左端点SL和右端点SR，对滤波处理后的原始在离床数据x(t)的所有极大值点从左到右进行标记，获得极大值点集合GM，对滤波处理后的原始在离床数据x(t)的所有极小值点从左到右进行标记，获得极小值点集合GN；其中，所述极大值点集合GM=｛M
max
ǀ
M0,M1,
…
,M
k
｝，M
max
表示所有极大值中的最大值，M0表示第一个极大值点，M
k
表示最后一个极大值点；所述极小值点集合GN=｛N
min
ǀ
N0,N1,
…
,N
k
’
｝，N
min
表示所有极小值中的最小值，N0表示第一个极小值点，N
k
’
表示最后一个极小值点；步骤3，判断滤波处理后的原始在离床数据x(t)的第一个极大值点M0是否在第一个极小值点N0之前：若是，则将滤波处理后的原始在离床数据x(t)中，左端点SL至第一个极小值点N0之间的信号段作为待匹配信号段ω
ML
，以第一个极大值点M0为匹配中心，按照极大值点从左
到右顺序将所述待匹配信号段ω
ML
依次向右移动，获得一组与所述待匹配信号段ω
ML
长度相同的目标信号段ω
MLi
；分别计算每个所述目标信号段ω
MLi
与所述待匹配信号段ω
ML
的最近相似距离P
MLi
，将最近相似距离P
MLi
的最小值对应的目标信号段ω
MLj
作为最佳匹配信号段ω
LB
；否则，将滤波处理后的原始在离床数据x(t)中，左端点SL至第一个极大值点M0之间的信号段作为待匹配信号段ω
NL
，以第一个极小值点N0为匹配中心，按照极小值点从左到右顺序将所述待匹配信号段ω
NL
依次向右移动，获得一组与所述待匹配信号段ω
NL
长度相同的目标信号段ω
NLi
；分别计算每个所述目标信号段ω
NLi
与所述待匹配信号段ω
NL
的最近相似距离P
NLi
，将最近相似距离P
NLi
的最小值对应的目标信号段ω
NLj
作为最佳匹配信号段ω
LB
；判断滤波处理后的原始在离床数据x(t)的最后一个极大值点M
k
是否在最后一个极小值点N
k
’
之前：若是，则将滤波处理后的原始在离床数据x(t)中，最后一个极大值点M
k
至右端点SR之间的信号段作为待匹配信号段ω
NR
，以最后一个极小值点N
k
’
为匹配中心，按照极小值点从右往左顺序将所述待匹配信号段ω
NR
依次向左移动，获得一组与待匹配信号段ω
NR
长度相同的目标信号段ω
NRi
；分别计算每个所述目标信号段ω
NRi
与所述待匹配信号段ω
NR
的最近相似距离P
NRi
，将最近相似距离P
NRi
的最小值对应的目标信号段ω
NRj
作为最佳匹配信号段ω
RB
；否则，将滤波处理后的原始在离床数据x(t)中，最后一个极小值点N
k
’
至右端点SR之间的信号段作为待匹配信号段ω
MR
，以最后一个极大值点M
k
为匹配中心，按照极大值点从右往左顺序将所述待匹配信号段ω
MR
依次向左移动，获得一组与待匹配信号段ω
MR
长度相同的目标信号段ω
MRi
；分别计算每个所述目标信号段ω
MRi
与所述待匹配信号段ω
MR
的最近相似距离P
MRi
，将最近相似距离P
MRi
的最小值对应的目标信号段ω
MRj
作为最佳匹配信号段ω
RB
；步骤4，基于所述最佳匹配信号段ω
LB
对滤波处理后的原始在离床数据x(t)向左延拓，并基于所述最佳匹配信号段ω
RB
对滤波处理后的原始在离床数据x(t)向右延拓，获得新在离床数据x
’
(t)；步骤5，利用三次样条曲线对所述新在离床数据x
’
(t)进行拟合，获得上包络线e
max
(t)和下包络线e
min
(t)，并计算出包络平均值m(t)；由所述新在离床数据x
’
(t)减去包络平均值m(t)，获得目标在离床数据h(t)；所述目标在离床数据h(t)包括一组第一目标在离床数据h
i
(t)，所述第一目标在离床数据h
i
(t)为第i个时间区间的目标在离床数据；步骤6，判断每个所述第一目标在离床数据h
i
(t)是否为IMF分量，若是则将对应第一目标在离床数据h
i
(t)作为第二目标在离床数据c...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性薄膜电阻式压力传感器的在离床检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，读取实时采集的原始在离床数据x(t)，采用IIR数据滤波器对所述原始在离床数据进行滤波处理；步骤2，确定滤波处理后的原始在离床数据x(t)的左端点SL和右端点SR，对滤波处理后的原始在离床数据x(t)的所有极大值点从左到右进行标记，获得极大值点集合GM，对滤波处理后的原始在离床数据x(t)的所有极小值点从左到右进行标记，获得极小值点集合GN；其中，所述极大值点集合GM=｛M
max
ǀ
M0,M1,
…
,M
k
｝，M
max
表示所有极大值中的最大值，M0表示第一个极大值点，M
k
表示最后一个极大值点；所述极小值点集合GN=｛N
min
ǀ
N0,N1,
…
,N
k
’
｝，N
min
表示所有极小值中的最小值，N0表示第一个极小值点，N
k
’
表示最后一个极小值点；步骤3，判断滤波处理后的原始在离床数据x(t)的第一个极大值点M0是否在第一个极小值点N0之前：若是，则将滤波处理后的原始在离床数据x(t)中，左端点SL至第一个极小值点N0之间的信号段作为待匹配信号段ω
ML
，以第一个极大值点M0为匹配中心，按照极大值点从左到右顺序将所述待匹配信号段ω
ML
依次向右移动，获得一组与所述待匹配信号段ω
ML
长度相同的目标信号段ω
MLi
；分别计算每个所述目标信号段ω
MLi
与所述待匹配信号段ω
ML
的最近相似距离P
MLi
，将最近相似距离P
MLi
的最小值对应的目标信号段ω
MLj
作为最佳匹配信号段ω
LB
；否则，将滤波处理后的原始在离床数据x(t)中，左端点SL至第一个极大值点M0之间的信号段作为待匹配信号段ω
NL
，以第一个极小值点N0为匹配中心，按照极小值点从左到右顺序将所述待匹配信号段ω
NL
依次向右移动，获得一组与所述待匹配信号段ω
NL
长度相同的目标信号段ω
NLi
；分别计算每个所述目标信号段ω
NLi
与所述待匹配信号段ω
NL
的最近相似距离P
NLi
，将最近相似距离P
NLi
的最小值对应的目标信号段ω
NLj
作为最佳匹配信号段ω
LB
；判断滤波处理后的原始在离床数据x(t)的最后一个极大值点M
k
是否在最后一个极小值点N
k
’
之前：若是，则将滤波处理后的原始在离床数据x(t)中，最后一个极大值点M
k
至右端点SR之间的信号段作为待匹配信号段ω
NR
，以最后一个极小值点N
k
’
为匹配中心，按照极小值点从右往左顺序将所述待匹配信号段ω
NR
依次向左移动，获得一组与待匹配信号段ω
NR
长度相同的目标信号段ω
NRi
；分别计算每个所述目标信号段ω
NRi
与所述待匹配信号段ω
NR
的最近相似距离P
NRi
，将最近相似距离P
NRi
的最小值对应的目标信号段ω
NRj
作为最佳匹配信号段ω
RB
；否则，将滤波处理后的原始在离床数据x(t)中，最后一个极小值点N
k
’
至右端点SR之间的信号段作为待匹配信号段ω
MR
，以最后一个极大值点M
k
为匹配中心，按照极大值点从右往左顺序将所述待匹配信号段ω
MR
依次向左移动，获得一组与待匹配信号段ω
MR
长度相同的目标信号段ω
MRi
；分别计算每个所述目标信号段ω
MRi
与所述待匹配信号段ω
MR
的最近相似距离P
MRi
，将最近相似距离P
MRi
的最小值对应的目标信号段ω
MRj
作为最佳匹配信号段ω
RB
；步骤4，基于所述最佳匹配信号段ω
LB
对滤波处理后的原始在离床数据x(t)向左延拓，并基于所述最佳匹配信号段ω
RB
对滤波处理后的原始在离床数据x(t)向右延拓，获得新在离床数据x
’
(t)；步骤5，利用三次样条曲线对所述新在离床数据x
’
(t)进行拟合，获得上包络线e
max
(t)和下包络线e
min
(t)，并计算出包络平均值m(t)；
由所述新在离床数据x
’
(t)减去包络平均值m(t)，获得目标在离床数据h(t)；所述目标在离床数据h(t)包括一组第一目标在离床数据h
i
(t)，所述第一目标在离床数据h
i
(t)为第i个时间区间的目标在离床数据；步骤6，判断每个所述第一目标在离床数据h
i
(t)是否为IMF分量，若是则将对应第一目标在离床数据h...

【专利技术属性】
技术研发人员：武传伟，魏君飞，赵金领，陆小辉，林聪，朱少安，
申请(专利权)人：汉威科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：